黑龙江省野生大豆疫霉根腐病抗病性评价

利用离体叶片接种法对黑龙江省的620份野生大豆资源进行了大豆疫霉菌1号生理小种的抗病性鉴定,获得抗病资源55份,占总数的8.87%;中间型资源237份,占总数的38.23%。对在1号生理小种鉴定过程中表现为抗病及中间型的资源进行了大豆疫霉菌3号、4号生理小种的抗病性鉴定,获得抗3号生理小种资源52份;抗4号生理小种资源62份。同时,获得兼抗资源27份,其中双抗资源23份,三抗资源4份。鉴定获得的抗病资源可为大豆抗疫霉根腐病育种提供基础。     

冀东野生大豆对大豆花叶病毒的抗性鉴定及抗病反应

对冀东地区收集的162份野生大豆(Glycine soja)材料进行大豆花叶病毒(SMV)抗性鉴定并对筛选到的抗、感材料植株体内的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及病程相关基因GmPR-1和GmPR-10的表达进行测定。结果表明:抗病野生大豆材料7份(4.3%),中抗材料6份(3.7%),中感材料62份(38.3%),感病材料87份(53.7%);抗病材料POD和CAT活性比对照显著增加,而感病材料显著降低,抗病材料的GmPR-1和GmPR-10基因表达量比对照显著增加,感病材料与对照无显著差异,初步表明POD、CAT及病程相关基因GmPR-1和GmPR-10可能与大豆抗病性有关。     

野生大豆GsEXPA10基因的生物信息学分析

野生大豆分布于我国东北地区盐碱地中，是栽培大豆的祖先物种，在长期的自然环境选择下形成了丰富的变异类型，是珍贵的大豆基因库；并且野生大豆具有很强的野外适应性和抗逆性，其中的耐盐碱能力尤为突出，是具备强耐盐碱性状的重要种质资源，通过研究其中复杂的耐盐碱基因调控网络，将有利于培育高抗盐碱大豆新品种。本研究前期发现野生大豆的膨胀素GsEXPA10基因，受到盐胁迫的诱导，故对GsEXPA10基因进行生物信息学分析，包括蛋白质特性、蛋白质结构、蛋白质进化等方面的研究，并通过基因编辑手段，进行基因敲除，解析GsEXPA10基因的相关功能和特性机制，为后续膨胀素在大豆耐盐碱性状方面的培育提供研究基础。     

盐碱胁迫对野生大豆种子萌发的影响

目的 探讨不同盐碱胁迫对内蒙古兴安盟野生大豆种子萌发的影响,为优质野生大豆种质资源的开发利用提供参考。方法 分别利用NaCl溶液（20、40、80、120 mmol/L）、Na₂SO₄溶液（10、20、30、40 mmol/L）、Na₂CO₃溶液（20、40、60、120 mmol/L）对野生大豆种子进行盐碱胁迫处理,以不做盐碱胁迫的处理为对照组（CK）。每种溶液每个浓度设置3个重复,每个重复50粒种子。测定并比较3种溶液处理下野生大豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对伤害率,以及幼苗的根长、苗长。结果 用NaCl溶液处理野生大豆种子时,80 mmol/L处理组的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数最高,相对伤害率最低;根长、苗长随NaCl浓度增加而降低,80、120 mmol/L处理组根长、苗长显著（P<0.05）低于20、40 mmol/L处理组。用Na₂SO₄溶液处理野生大豆种子时,30 mmol/L处理组发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数最高,相对伤害率最低;根长、苗长随Na₂SO₄浓度增加而降低,10 mmol/L处理组野生大豆的根长及苗长最长,与CK差异不显著（P>0.05）。用Na₂CO₃溶液处理野生大豆种子时,随Na₂CO₃浓度的增加,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数呈逐渐降低趋势,相对伤害率呈逐渐升高趋势;120 mmol/L处理组的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均为0,相对伤害率为100%;20 mmol/L处理组发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数与CK差异不显著（P>0.05）。结论 低浓度盐碱胁迫对内蒙古兴安盟野生大豆种子萌发指标影响较小,弱碱、中性盐在一定浓度内可以促进其萌发;不同浓度盐碱胁迫均对野生大豆幼苗生长性状有影响,浓度越高,伤害越大。     

野生大豆染色体片段代换系群体中与百粒重关联的野生片段及其候选基因

一年生野生大豆是栽培大豆的祖先,在长期驯化改良过程中,百粒重逐渐增大,阐明该变化的遗传基础,对大豆的进化研究与品种改良具有重要意义。为了解析大豆百粒重驯化的遗传基础,本研究以177份全基因组重测序的野生大豆染色体片段代换系(SojaCSSLP5)为材料,通过3个不同环境的表型评价,检测到13个与大豆百粒重相关的野生染色体片段,均具有减小大豆百粒重的加性效应,变幅为-0.49～-1.19 g,这与野生大豆具有较小百粒重相符。检测到的这些野生染色体片段分布在大豆11条染色体上,可以解释76.70%的表型变异,单个片段表型贡献率变幅为2.45%～15.14%。其中片段Gm03＿LDB＿15和Gm12＿LDB＿46的贡献率超过10%,为大豆百粒重由野生向栽培进化的大效应片段。结合双亲栽培大豆南农1138-2和野生大豆N24852的转录组数据和基因组数据,在这些区段内共预测到13个百粒重候选基因,涉及以下调控植物种子大小的途径:泛素蛋白激酶调控途径、G蛋白信号途径、裂原活化蛋白激酶途径、植物激素途径、转录调控因子途径和HAIKU途径。与前人利用栽培大豆的研究结果相比,本研究检测到13个大豆百粒重...     

腐霉根腐病抗性候选基因GsDYRK2研究及大豆DYRK基因生物信息学分析

为挖掘大豆腐霉根腐病抗性基因，对野生大豆腐霉根腐病抗性候选基因—双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶基因GsDYRK2进行研究，在大豆全基因组信息中比对该基因的同源基因家族并进行初步生物信息学分析，进一步对18份野生大豆材料接种大豆腐霉根腐病病菌并进行鉴定和基因实时表达检测，分析GsDYRK2表达量与野生大豆资源腐霉根腐病抗性的关系。结果表明：GsDYRK2与GmDYRK2序列相似度最高为98.21%,由722个氨基酸残基组成，分子质量为82 573.92 Da,等电点为4.63,脂肪系数为75.18,不稳定系数为49.01,为不稳定蛋白，且为亲水性蛋白。大豆DYRK家族成员编码的蛋白质序列长度为409～1 179 aa,分子量为46 356.53～132 314.75 Da,理论等电点为4.63～8.66,不稳定系数为34.88～51.26,脂肪系数为70.90～87.01。GsDYRK2蛋白序列仅含PKc＿DYRK＿like一个一级结构域。二级结构类型及含量为：无规卷曲(48.06%)>α螺旋(36.7%)>延伸链(11.91%)>β转角(3.32%)。大豆DYRK家族可...     

一年生野生大豆与青贮玉米混作对饲草产量及品质的影响

试验选用2个野生大豆品种与青贮玉米进行混播栽培，研究其对青贮玉米饲草的产量及发酵后品质的影响。研究表明，野生大豆与青贮玉米混播可显著提高饲草产量，与对照组相比，饲草产量分别显著提高15.34%、16.53%|混播可提高饲草品质，可显著提高饲草粗蛋白质含量，与对照组相比，饲草粗蛋白质分别提高17.51%、23.52%。随着发酵时间的延长，粗蛋白质含量呈先升高后降低的趋势，粗脂肪的含量也随着发酵时间的升高，可溶性糖含量和粗纤维含量在发酵期间呈逐渐降低趋势，钙含量和磷含量在发酵期间无明显变化。 [关键词]野生大豆|青贮玉米|混播|产量|发酵     

野生大豆×栽培大豆RIL群体高密度遗传图谱构建及SNP偏分离分析

通过研究野生大豆与栽培种大豆群体构建过程中产生的偏分离现象，发掘偏分离区间(Segregation Distortion Region, SDR)和候选基因，有助于探究偏分离在大豆中的产生机制。应用地方品种“一千粒”和野生品种“长岭野生豆”配置杂交组合，获得F₆代重组自交系(Recombinant Inbred Lines, RIL)株系200株，利用SLAF-seq进行测序分析，构建高密度遗传图谱，获得该群体可靠的4 564个SNP标记。偏分离分析发现，648个标记发生偏分离(P<0.05),占总标记的14.20%。获得22个SDR,分布在9个不同的染色体上。在SDR区间内共发现8个重度偏分离热点区域(Extreme Segregation Distortion, ESDR),分布在5个不同的染色体上，其中3个ESDR偏向父本野生型，5个ESDR偏向母本栽培型。利用基因功能注释及全基因组重测序数据，结合ESDR区域，影响胚胎发育(Glyma.01G051400)及雌配子体发育(Glyma.16G072700)的基因分别被认为是ESDR1-1和ESDR16-...     

直立型半野生大豆叶绿体基因组分析

采用Illumina高通量测序技术对直立型半野生大豆(Glycine gracilis)叶绿体基因组(Chloroplast DNA,cpDNA)进行测序和组装，获得完整基因组，以探究其结构特征，为后续基于cpDNA的相关分析以及大豆资源多样性保护和系统发育等研究提供基础或依据。结果表明，直立型半野生大豆cpDNA全长148 320 bp,为典型四分体结构，注释基因108个，包含66个蛋白编码基因、29个tRNA基因和4个rRNA基因。基因组序列上共检测到87个SSR位点，其中与单核苷酸、双核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸对应的位点分别为55,19,4,7,2个。在系统发育上，直立型半野生大豆与已公布的普通型一年生半野生大豆(Glycine gracilis)、栽培大豆(Glycine max)及野大豆(Glycine soja)亲缘关系较近。     

前茬作物土壤遗留效应对野生大豆(Glycine soja)和栽培大豆(Glycine max)生长的影响

前茬作物影响后茬大豆的产量,尤其是大豆重茬会导致土传病害和自毒作用的发生,抑制大豆生长,造成大豆的减产,生产上亟待寻找耐重茬的种质资源培育新品种。传统育种方法已进入瓶颈期,而野生近缘种资源在为作物改良提供有益等位基因方面具有巨大潜力。野生大豆(Glycine soja)作为栽培大豆(Glycine max)的近缘种,对拓宽大豆育种遗传基础、培育耐重茬大豆品种具有重要价值。本研究通过温室控制试验,探究不同前茬作物(玉米和大豆)土壤遗留效应对野生大豆和栽培大豆生长的影响,对比栽培大豆和野生大豆在抗重茬能力方面的差异。结果表明:大豆重茬土壤能够显著抑制后茬野生大豆和栽培大豆的生长,这主要由土壤病原微生物所导致。与灭菌土壤对比,非灭菌土壤能够显著降低了栽培大豆的生物量,而对野生大豆生物量影响不大,说明土壤病原菌微生物在大豆重茬危害中发挥重要作用。土壤病原微生物会增加根质量分数,使植物生物量倾向于地下分配,降低植株光合作用和干物质量积累速率。而与栽培大豆相比,野生大豆能迅速调整生物量分配以及叶片性状响应前茬作物引起的胁迫。本研究为将来从野生大豆获得耐重茬优良性状和培育栽培大豆耐重茬新品种提供了理论依据。